Bakterien

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griech. βακτήριον bakterion "Stäbchen"

Bakterienkolonien in einer Petrischale

Bakterien sind mikroskopisch kleine einzellige Organismen ohne einen echten Zellkern. Sie bilden neben den Eukaryoten und Archäen eine der drei grundlegenden Domänen, in die heute alle bekannten Lebewesen eingeteilt sind.

Erstmals beobachtet und beschrieben wurden die Bakterien vom niederländischen Naturforscher Antoni van Leeuwenhoek, die er mit Hilfe seines selbstgebauten Mikroskops entdeckt hat.

Die Bakterien kommen in verschiedenen Formen und Gestalten vor: stäbchenförmig, kugelförmig, zylindrisch, oval und wendelförmig. Auch die Lebensweise und der Stoffwechsel der Bakterien ist sehr unterschiedlich und ist an jeweilige Lebensbedingungen angepasst. Es gibt Bakterien, die Sauerstoff zum Leben benötigen (aerobe Lebensweise) und solche, für die Sauerstoff Gift ist (anaerobe Bakterien). Es gibt phototrophe (die Licht als Energielieferant benötigen), chemotrophe (Energie aus anorganischen, chemischen Stoffumsetzungen) und heterotrophe (Fressen von anderen Bakterien). Bakterien gehören zu den ältesten Lebewesen auf der Erde. Es gibt kaum einen Winkel auf unserem Planeten, der nicht von Bakterien besiedelt ist. Sehr viele Bakterien sind extremophil. Sie ernähren sich von Giftstoffen, widerstehen ionisierender Strahlung, fühlen sich in extremen Temperaturen oberhalb und unterhalb der Gefrierpunktgrenze und gedeihen im Kühlwasserbehälter eines Kernreaktors.

Bakterien vermehren sich asexuell durch Zellteilung. Alle Nachkommen weisen ein identisches Genom auf und sind faktisch gesehen Klone. Allerdings weisen Bakterien eine hohe Mutationsrate, was ihnen eine schnelle Anpassung an neue Lebensbedingungen ermöglicht.

Laut der sog. Endosymbiontentheorie entstanden die ersten Eukaryoten aus der Symbiose von Bakterien, die von anderen, größeren Bakterien aufgenommen wurden, ohne sie zu verdauen. Biochemische Untersuchungen bekräftigen diese Theorie.

Die meisten Bakterien sind harmlos bzw. spielen eine nützliche Rolle als symbiotische Darmbakterien, die die Verdauung fördern. Einige jedoch sind krankheitserregend (pathogen). Das berühmteste Beispiel einer epidemischen Ansteckung war der Ausbruch des hochgradig kontagiösen Bakteriums Yersinia pestis im Altertum und Mittelalter. Aber auch eine gewöhnliche, mittelschwere Läsion konnte zur Sepsis führen. Bis zur Entdeckung des Penizillins 1928 verliefen viele Schuss- und Stichverletzungen aufgrund einer Folgeinfektion (Wundbrand) tödlich.

Wissenswert

  • Im Jahr 1999 wurde ein Bakterium in den Gewässern vor Südwestafrika entdeckt, das seiner Ausmaße wegen als Sensation gehandelt wurde. Die "Namibische Schwefelperle" (Thiomargarita namibiensis) ist ungefähr so groß wie der Punkt am Ende dieses Satzes. Zum Vergleich: Hätte die Schwefelperle die Dimension eines Blauwals, wäre ein Durchschnittsbakterium nicht größer als eine neugeborene Maus.[1] Die Thiomargarita namibiensis ernährt sich von Sulfid aus dem Meeresboden und speichert Nitrat aus dem Seewasser in einer 'anaeroben Lunge'. In der Regel sind die kugelförmigen Zellen 0,1 bis 0,3 Millimeter im Durchmesser, aber manche werden bis zu 0,75 mm groß. Mit dem großen Vorrat an Nitrat in der Vakuole und dem Schwefel, der in der Peripherie gespeichert wird, kann Thiomargararita mindestens drei Monate ohne Nahrungsangebot auskommen. Thiomargararita ist kein seltener und exotischer Mikroorganismus. Die Biomasse dieser Bakterien liegt bei 47 g pro Quadratmeter, damit spielt Thiomargararita eine entscheidende Rolle in der Oxidation der giftigen Sulfide in den Sedimenten Namibias.[2]
  • Es gibt zum Zeitpunkt, da Sie dies lesen, mehr Mikroorganismen in ihrem Körper, die potentielle Krankheitserreger sind, als es Menschen auf der Erde sind.[3]

Klassifikation der Bakterien

Quellennachweise